JP5947640B2 - 端子金具と基板の接続構造 - Google Patents

Description

本発明は、コネクタハウジングに保持されている端子金具を、装置ケースの内側に取り付けられた回路基板の外部入力接点に導通接続させる端子金具と基板の接続構造に関する。

図７は、下記特許文献１に開示された端子金具と基板の接続構造を示したものである。
特許文献１に開示された端子金具と基板の接続構造は、コネクタハウジング１１０に保持されている雌型の端子金具（不図示）を、装置ケース１２０の内側に取り付けられた回路基板１３０の外部入力接点１３１に導通接続させる構造である。

コネクタハウジング１１０に保持されている雌型の端子金具には、図示のように、外部の電源回路又は制御回路等からの電線１４０が接続されている。

特許文献１に開示された接続構造は、回路基板１３０に、コネクタハウジング１１０と雌雄嵌合する基板用コネクタ１５０を実装しておいて、基板用コネクタ１５０とコネクタハウジング１１０との嵌合接続により、コネクタハウジング１１０内の端子金具と外部入力接点１３１とを導通接続させるものである。

基板用コネクタ１５０は、図７に示すように、コネクタハウジング１１０が挿入される筒状のフード部１５１と、雄型の端子金具１５２を支持する端子支持部１５３と、を備えている。

基板用コネクタ１５０に支持されている雄型の端子金具１５２は、フード部１５１内に突出してコネクタハウジング１１０内の端子金具に雌雄嵌合する雄端子部１５２ａと、回路基板１３０上のスルーホール１３２を挿通して、基板表面の外部入力接点１３１に半田付けされる半田付け端子部１５２ｂと、を備えている。

なお、特許文献１の場合、基板用コネクタ１５０が回路基板１３０の内面側に取り付けられる関係で、回路基板１３０には、コネクタハウジング１１０をフード部１５１に挿入するための挿通口１３４が、形成されている。

特開２００１−６７８２号公報

ところが、特許文献１における端子金具と基板の接続構造では、基板用コネクタ１５０を回路基板１３０に実装する際に、半田付け端子部１５２ｂを回路基板１３０のスルーホール１３２に挿通させる位置合わせ作業や、半田付け端子部１５２ｂの半田付け作業や、半田付けを済ませた半田付け端子部１５２ｂの余分な部分の切断作業など、手間のかかる多くの作業が必要となり、生産性の向上が困難であると共に、製造コストの低減が難しいという問題があった。

また、端子金具同士を雌雄嵌合させる接続構造の場合は、フード部１５１とコネクタハウジング１１０との間の嵌め合い公差、あるいは端子金具相互間の嵌め合い公差、あるいは組立誤差等によって、端子金具のこじり等による変形が発生して、端子金具相互の接続作業に支障が生じるおそれもあった。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解消することに係り、回路基板に対して手間のかかる基板用コネクタの実装作業が不要で、構成部品や作業工程の削減によって生産性の向上や製造コストの低減を図ることができ、しかも、接続作業時における端子金具のこじり等による変形を防止して、端子金具を確実に回路基板の外部入力接点に導通接続させることのできる端子金具と基板の接続構造を提供することにある。

本発明の前述した目的は、下記の構成により達成される。
（１） コネクタハウジングに保持されている端子金具を、装置ケースの内側に取り付けられた回路基板の外部入力接点に導通接続させる、端子金具と基板の接続構造であって、
先端側に向けて突設された接点部を有する前記端子金具と、
前記端子金具を保持する前記コネクタハウジングであって、前記端子金具の前記接点部が前記コネクタハウジングの先端面より突出している前記コネクタハウジングと、
貫通孔であるハウジング嵌合孔を有する外壁部を備えた前記装置ケースと、
前記装置ケースの外壁部の内側に取り付けられた前記回路基板であって、前記回路基板の前記外壁部側の表面に前記外部入力接点としての平板状導体が設けられ、前記平板状導体が前記ハウジング嵌合孔を介して外部に露呈している前記回路基板と、
を備え、
前記コネクタハウジングの外周側面が前記コネクタハウジングの先端面側から前記装置ケースの前記ハウジング嵌合孔に嵌合・固定されており、前記端子金具の前記接点部が前記回路基板の前記平板状導体の表面に突き当たることで、前記端子金具と前記外部入力接点とが導通接続状態にあり、
前記端子金具の前記接点部は、前記端子金具に一体形成された板ばね片の一部で、前記平板状導体への突き当て時に前記板ばね片の弾性変形によって前記端子金具の後端側に弾性変位可能に設けられ、
前記板ばね片は、前記端子金具の端子本体部を構成する一対の側壁間に配置され、
前記板ばね片は、根元部が一方の前記側壁に連設されると共に前記端子本体部の後端側に向けて前記一方の側壁に沿って延びる第１部分であって前記端子本体部内に位置する第１部分と、前記第１部分の先端部から第１の方向に屈曲して前記端子本体部の先端側に向けて延びる第２部分であって先端部が前記端子本体部の先端から突出する位置にある第２部分と、前記第２部分の先端部から前記第１の方向と同じ方向に屈曲して前記端子本体部の後端側に向けて延びる第３部分と、からなる、帯状の板片であり、
前記板ばね片における前記端子本体部の先端から突出する部位の先端が前記接点部として機能し、前記板ばね片における前記端子本体部内に位置する部位が前記接点部を前記端子金具の後端側に弾性変位させるばね部として機能することを特徴とする端子金具と基板の接続構造。

（２） 前記装置ケースの前記ハウジング嵌合部は、前記コネクタハウジングの外周側面に嵌合する筒状構造に形成されて前記コネクタハウジングの挿入方向を前記回路基板の表面に略直交する方向に規制するフード部と、前記フード部への前記コネクタハウジングの挿入によって前記端子金具の前記接点部が規定の押圧力で前記平板状導体に突き当たった状態となったときに、前記コネクタハウジングの外周側面に設けられたロック片に係合して前記コネクタハウジングを前記装置ケースに固定するハウジング係止部と、を備えたことを特徴とする上記（１）に記載の端子金具と基板の接続構造。

上記（１）の構成によれば、回路基板の外部入力接点に導通接続させる端子金具は、コネクタハウジングに保持されている。そして、このコネクタハウジングは、装置ケースに形成されたハウジング嵌合部によって位置決めされる。

そして、装置ケースのハウジング嵌合部に位置決めされたコネクタハウジング内の端子金具は、雌雄嵌合ではなく、その先端部に突設された突き当て用の接点部を、回路基板上の平板状導体に突き当てることで、回路基板の外部入力接点との導通接続を果たす。

即ち、上記（１）の構成によれば、回路基板に対して手間のかかる基板用コネクタの実装作業が不要で、基板用コネクタが不要になる分、構成部品や作業工程の削減によって生産性の向上や製造コストの低減を図ることができる。

また、上記（１）の構成によれば、コネクタハウジング内の端子金具と回路基板の外部入力接点との導通接続は、こじり等を招くおそれのある雌雄嵌合ではなく、突き当てにより行うため、接続作業時における端子金具のこじり等による変形を防止して、端子金具を確実に回路基板の外部入力接点に導通接続させることができる。

上記（２）の構成によれば、装置ケースに形成されたハウジング嵌合部は、コネクタハウジングの挿入方向を回路基板の表面に略直交する方向に規制するフード部を有しているため、コネクタハウジングに保持されている端子金具の先端の接点部は、回路基板上の外部入力接点としての平板状導体に対して略垂直に突き当てることができ、安定した突き当て状態を得ることができる。

また、端子金具の接点部は、端子金具に一体形成された板ばね片の一部で、突き当て時に板ばね片の弾性変形により、寸法公差や組立誤差の影響を受けずに、安定した押圧力で回路基板上の平板状導体に接触させることができる。
そのため、安定した電気的接続特性を確保することができる。

本発明による端子金具と基板の接続構造によれば、回路基板の外部入力接点に導通接続させる端子金具を保持しているコネクタハウジングは、装置ケースに形成されたハウジング嵌合部によって位置決めされる。

そして、装置ケースのハウジング嵌合部に位置決めされたコネクタハウジング内の端子金具は、雌雄嵌合ではなく、その先端部に突設された突き当て用の接点部を、回路基板上の平板状導体に突き当てることで、回路基板の外部入力接点との導通接続を果たす。

即ち、本発明による端子金具と基板の接続構造によれば、回路基板に対して手間のかかる基板用コネクタの実装作業が不要で、基板用コネクタが不要になる分、構成部品や作業工程の削減によって生産性の向上や製造コストの低減を図ることができる。

また、本発明による端子金具と基板の接続構造によれば、コネクタハウジング内の端子金具と回路基板の外部入力接点との導通接続は、こじり等を招くおそれのある雌雄嵌合ではなく、突き当てにより行うため、接続作業時における端子金具のこじり等による変形を防止して、端子金具を確実に回路基板の外部入力接点に導通接続させることができる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は本発明に係る端子金具と基板の接続構造の一実施形態の分解斜視図である。 図２は図１に示した装置ケースのハウジング嵌合部に臨む回路基板の平板状導体の正面図である。 図３は本発明の一実施形態で使用する端子金具の斜視図である。 図４は図３に示した端子金具を保持したコネクタハウジングの縦断面図である。 図５は図１に示した装置ケースのハウジング嵌合部とコネクタハウジングとの嵌合開始時の状態を示す縦断面図である。 図６は図１に示した装置ケースのハウジング嵌合部とコネクタハウジングとの嵌合が完了して、端子金具と回路基板の外部入力接点との導通接続が完了した状態の縦断面図である。 図７は従来の端子金具と基板の接続構造の説明図である。

以下、本発明に係る端子金具と基板の接続構造の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１〜図６は本発明に係る端子金具と基板の接続構造の一実施形態を示したもので、図１は本発明に係る端子金具と基板の接続構造の一実施形態の分解斜視図、図２は図１に示した装置ケースのハウジング嵌合部に臨む回路基板の平板状導体の正面図、図３は本発明の一実施形態で使用する端子金具の斜視図、図４は図３に示した端子金具を保持したコネクタハウジングの縦断面図、図５は図１に示した装置ケースのハウジング嵌合部とコネクタハウジングとの嵌合開始時の状態を示す縦断面図、図６は図１に示した装置ケースのハウジング嵌合部とコネクタハウジングとの嵌合が完了して、端子金具と回路基板の外部入力接点との導通接続が完了した状態の縦断面図である。

この一実施形態の端子金具と基板の接続構造は、図５に示すように、樹脂製のコネクタハウジング１０に保持されている端子金具２０を、装置ケース３０の内側に取り付けられた回路基板４０の外部入力接点である平板状導体４１に導通接続させる構造である。

端子金具２０は、金属板のプレス成形による一体品である。本実施形態の端子金具２０は、図３に示すように、略角筒状の端子本体部２１と、端子本体部２１の先端部から突出して設けられた接点部２２と、端子本体部２１の後端部に装備される電線接続部２３と、を備えている。

端子金具２０の端子本体部２１は、図４に示すように、コネクタハウジング１０の端子収容孔１１に挿入された際に、端子収容孔１１内の端子係止ランス１２が後端部に係合することで、端子収容孔１１内に位置決めされる。

端子金具２０の接点部２２は、図４に示すように、端子金具２０の端子本体部２１に一体形成された板ばね片２１ａの一部である。この接点部２２は、平板状導体４１への突き当て時に、板ばね片２１ａの弾性変形によって端子金具２０の後端部側（図４の矢印Ｘ１方向）に弾性変位可能に設けられている。

電線接続部２３は、図１に示すように、装置ケース３０の外部に配置される例えば電源回路あるいは制御回路などからの電線５０を接続する部位である。

電線接続部２３は、図３に示すように、電線５０の被覆部に加締め付けられて電線５０の固定を行う被覆加締め片２３ａと、電線５０の導体に加締め付けられて導体と端子金具２０とを導通接続させる導体加締め片２３ｂと、を備える。

コネクタハウジング１０は、図１及び図４に示すように、複数の端子金具２０を収容する複数の端子収容孔１１と、端子収容孔１１内に挿入された端子金具２０と係合して端子金具２０を抜け止めする端子係止ランス１２と、外側面に延設されたロック片１３と、を備える。

端子係止ランス１２は、図４に示すように、端子収容孔１１内の端子本体部２１の後端に係合することで、端子金具２０の抜け止めをする。コネクタハウジング１０は、端子係止ランス１２によって端子金具２０の抜け止めをすることで、端子金具２０の接点部２２がコネクタハウジング１０の先端面１０ａから所定の寸法Ｌだけ突出した位置に、端子金具２０を保持する。

ロック片１３は、コネクタハウジング１０を後述する装置ケース３０のハウジング嵌合部３１に嵌合させた際に、ハウジング嵌合部３１に装備されているハウジング係止部３３と係合することで、コネクタハウジング１０を装置ケース３０に結合する。

装置ケース３０は、図１に示すように、外壁部３０ａにハウジング嵌合部３１が形成されている。このハウジング嵌合部３１は、図１及び図５に示すようにフード部３２と、ハウジング係止部３３と、を備える。

フード部３２は、コネクタハウジング１０の外周に嵌合する筒状構造に形成されて、コネクタハウジング１０の挿入方向を回路基板４０の表面に略直交する方向に規制する。

ハウジング係止部３３は、図６に示すように、フード部３２へのコネクタハウジング１０の挿入によって端子金具２０の接点部２２が規定の押圧力で平板状導体４１に突き当たった状態となったときに、コネクタハウジング１０のロック片１３に係合して、コネクタハウジング１０を装置ケース３０に固定する。

以上に説明したハウジング嵌合部３１のハウジング係止部３３は、装置ケース３０は、図６に示すようにロック片１３との係合によってコネクタハウジング１０を固定したとき、コネクタハウジング１０に保持された端子金具２０の接点部２２が装置ケース３０の内部に突出するように、コネクタハウジング１０を位置決めする。

回路基板４０は、図６に示すように、ハウジング嵌合部３１に位置決めされたコネクタハウジング１０の先端から突出した接点部２２に表面が当接するように、装置ケース３０内に固定されている。

また、回路基板４０は、図２に示したように、接点部２２が当接する位置に、外部入力接点としての平板状導体４１が配置されている。本実施形態の場合、平板状導体４１は、銅箔で、回路基板４０の表面に貼着されている。また、平板状導体４１は、回路基板４０に布設されている配線回路に接続されている。

以上に説明した一実施形態の端子金具と基板の接続構造は、図６に示したように平板状導体４１の表面に端子金具２０の接点部２２を突き当てることで、端子金具２０と外部入力接点としての平板状導体４１との導通接続状態を得る。

以上に説明した一実施形態の接続構造によれば、回路基板４０の外部入力接点である平板状導体４１に導通接続させる端子金具２０はコネクタハウジング１０に保持されている。そして、このコネクタハウジング１０は、装置ケース３０に形成されたハウジング嵌合部３１によって位置決めされる。

そして、装置ケース３０のハウジング嵌合部３１に位置決めされたコネクタハウジング１０内の端子金具２０は、雌雄嵌合ではなく、その先端部に突設された突き当て用の接点部２２を、回路基板４０上の平板状導体４１に突き当てることで、回路基板４０の外部入力接点との導通接続を果たす。

即ち、一実施形態の接続構造によれば、回路基板４０に対して手間のかかる基板用コネクタの実装作業が不要で、基板用コネクタが不要になる分、構成部品や作業工程の削減によって生産性の向上や製造コストの低減を図ることができる。

また、一実施形態の接続構造によれば、コネクタハウジング１０内の端子金具２０と回路基板４０の外部入力接点である平板状導体４１との導通接続は、こじり等を招くおそれのある雌雄嵌合ではなく、突き当てにより行うため、接続作業時における端子金具２０のこじり等による変形を防止して、端子金具２０を確実に回路基板４０の外部入力接点に導通接続させることができる。

また、一実施形態の接続構造によれば、装置ケース３０に形成されたハウジング嵌合部３１は、コネクタハウジング１０の挿入方向を回路基板４０の表面に略直交する方向に規制するフード部３２を有しているため、コネクタハウジング１０に保持されている端子金具２０の先端の接点部２２は、回路基板４０上の外部入力接点としての平板状導体４１に対して略垂直に突き当てることができ、安定した突き当て状態を得ることができる。

また、端子金具２０の接点部２２は、端子金具２０に一体形成された板ばね片２１ａの一部で、突き当て時に板ばね片２１ａの弾性変形により、寸法公差や組立誤差の影響を受けずに、安定した押圧力で回路基板４０上の平板状導体４１に接触させることができる。
そのため、安定した電気的接続特性を確保することができる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

ここで、上述した本発明に係る端子金具と基板の接続構造の実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］〜［２］に簡潔に纏めて列記する。

［１］ コネクタハウジング（１０）に保持されている端子金具（２０）を、装置ケース（３０）の内側に取り付けられた回路基板（４０）の外部入力接点に導通接続させる、端子金具と基板の接続構造であって、
先端部には突き当て用の接点部（２２）が突設された前記端子金具（２０）と、
前記接点部（２２）が先端から突出するように前記端子金具（２０）を保持した前記コネクタハウジング（１０）と、
前記コネクタハウジング（１０）に保持された前記端子金具（２０）の前記接点部（２２）が前記装置ケース（３０）の内部に突出するように前記コネクタハウジング（１０）を位置決めするハウジング嵌合部（３１）が外壁部（３０ａ）に形成された前記装置ケース（３０）と、
前記ハウジング嵌合部（３１）に位置決めされた前記コネクタハウジング（１０）の先端から突出した前記接点部（２２）に表面が当接するように前記装置ケース（３０）内に固定された前記回路基板（４０）と、
を備え、
前記回路基板（４０）は、前記接点部（２２）が当接する位置に、前記外部入力接点としての平板状導体（４１）が配置されていて、前記平板状導体（４１）の表面に前記端子金具（２０）の前記接点部（２２）を突き当てることで、前記端子金具（２０）と前記外部入力接点との導通接続状態を得ることを特徴とする端子金具と基板の接続構造。

［２］ 前記端子金具（２０）の前記接点部（２２）は、前記端子金具（２０）に一体形成された板ばね片（２１ａ）の一部で、前記平板状導体（４１）への突き当て時に前記板ばね片（２１ａ）の弾性変形によって前記端子金具（２０）の後端部側に弾性変位可能に設けられ、
前記装置ケース（３０）の前記ハウジング嵌合部（３１）は、前記コネクタハウジング（１０）の外周に嵌合する筒状構造に形成されて前記コネクタハウジング（１０）の挿入方向を前記回路基板（４０）の表面に略直交する方向に規制するフード部（３２）と、前記フード部（３２）への前記コネクタハウジング（１０）の挿入によって前記端子金具（２０）の前記接点部（２２）が規定の押圧力で前記平板状導体（４１）に突き当たった状態となったときに、前記コネクタハウジング（１０）に係合して前記コネクタハウジング（１０）を前記装置ケース（３０）に固定するハウジング係止部（３３）と、を備えたことを特徴とする上記［１］に記載の端子金具と基板の接続構造。

１０ コネクタハウジング
２０ 端子金具
２１ａ 板ばね片
２２ 接点部
３０ 装置ケース
３０ａ 外壁部
３１ ハウジング嵌合部
３２ フード部
３３ ハウジング係止部
４０ 回路基板
４１ 平板状導体（外部入力接点）

Claims (2)

1. コネクタハウジングに保持されている端子金具を、装置ケースの内側に取り付けられた回路基板の外部入力接点に導通接続させる、端子金具と基板の接続構造であって、
   先端側に向けて突設された接点部を有する前記端子金具と、
   前記端子金具を保持する前記コネクタハウジングであって、前記端子金具の前記接点部が前記コネクタハウジングの先端面より突出している前記コネクタハウジングと、
   貫通孔であるハウジング嵌合孔を有する外壁部を備えた前記装置ケースと、
   前記装置ケースの外壁部の内側に取り付けられた前記回路基板であって、前記回路基板の前記外壁部側の表面に前記外部入力接点としての平板状導体が設けられ、前記平板状導体が前記ハウジング嵌合孔を介して外部に露呈している前記回路基板と、
   を備え、
   前記コネクタハウジングの外周側面が前記コネクタハウジングの先端面側から前記装置ケースの前記ハウジング嵌合孔に嵌合・固定されており、前記端子金具の前記接点部が前記回路基板の前記平板状導体の表面に突き当たることで、前記端子金具と前記外部入力接点とが導通接続状態にあり、
   前記端子金具の前記接点部は、前記端子金具に一体形成された板ばね片の一部で、前記平板状導体への突き当て時に前記板ばね片の弾性変形によって前記端子金具の後端側に弾性変位可能に設けられ、
   前記板ばね片は、前記端子金具の端子本体部を構成する一対の側壁間に配置され、
   前記板ばね片は、根元部が一方の前記側壁に連設されると共に前記端子本体部の後端側に向けて前記一方の側壁に沿って延びる第１部分であって前記端子本体部内に位置する第１部分と、前記第１部分の先端部から第１の方向に屈曲して前記端子本体部の先端側に向けて延びる第２部分であって先端部が前記端子本体部の先端から突出する位置にある第２部分と、前記第２部分の先端部から前記第１の方向と同じ方向に屈曲して前記端子本体部の後端側に向けて延びる第３部分と、からなる、帯状の板片であり、
   前記板ばね片における前記端子本体部の先端から突出する部位の先端が前記接点部として機能し、前記板ばね片における前記端子本体部内に位置する部位が前記接点部を前記端子金具の後端側に弾性変位させるばね部として機能することを特徴とする端子金具と基板の接続構造。
2. 前記装置ケースの前記ハウジング嵌合部は、前記コネクタハウジングの外周側面に嵌合する筒状構造に形成されて前記コネクタハウジングの挿入方向を前記回路基板の表面に略直交する方向に規制するフード部と、前記フード部への前記コネクタハウジングの挿入によって前記端子金具の前記接点部が規定の押圧力で前記平板状導体に突き当たった状態となったときに、前記コネクタハウジングの外周側面に設けられたロック片に係合して前記コネクタハウジングを前記装置ケースに固定するハウジング係止部と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の端子金具と基板の接続構造。

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